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Trem de passageiros movido a hidrogênio chega aos EUA

Um novo trem está chegando à estação city everton San Bernardino, uma cidade 3️⃣ do sul da Califórnia localizada a cerca de 60 milhas de Los Angeles. A partir do exterior, ele se parece 3️⃣ com qualquer outro trem de passageiros, com três vagões de passageiros, janelas retangulares e uma colorida pintura azul externa.

Mas por 3️⃣ dentro, é diferente de tudo o que a região - ou o país - já viu. O Zemu, um Sistema 3️⃣ Multiple à Emissão Zero com célula de combustível de hidrogênio e bateria híbrida, custando R$20m, é usado para impulsionar o 3️⃣ trem e operar outros sistemas elétricos a bordo. O único subproduto da célula de combustível é vapor de água, uma 3️⃣ mudança bem-vinda city everton uma área conhecida como o Império Interior que sofre com algumas das taxas de qualidade do ar 3️⃣ mais baixas do país.

A nova tecnologia fará do Zemu o primeiro trem a hidrogênio movido a zero emissões na América 3️⃣ do Norte a cumprir os requisitos da Administração Ferroviária Federal (FRA) quando entrar city everton serviço no início do próximo ano.

O 3️⃣ trem irá entre as cidades de Redlands e San Bernardino city everton uma linha de 9 milhas conhecida como Corredor Arrow; 3️⃣ é uma das menores da região, transportando uma estimativa de 416 passageiros diários city everton dias úteis e 6.433 passageiros city everton 3️⃣ fins de semana, mas o número de passageiros está crescendo. Seus operadores esperam que o Zemu, que foi apresentado à 3️⃣ imprensa na semana passada, abra o caminho para trens movidos a energia limpa a operarem city everton centenas de milhas de 3️⃣ trilhos no sul da Califórnia e city everton todo o país.

Isso pode marcar o início de um movimento de energia limpa 3️⃣ nos EUA, que tradicionalmente tem atrasado city everton relação a lugares como a Europa quando se trata de passageiros de trem 3️⃣ e inovação. Também é uma vitória para a Califórnia, que lutou para colocar city everton andamento projetos ferroviários ambiciosos como seu 3️⃣ trem de alta velocidade de bala entre São Francisco e Los Angeles.

Um projeto de anos

A estreia dessa tecnologia na América 3️⃣ do Norte ocorre à medida que a região de Los Angeles se prepara para os Jogos Olímpicos de 2028, que 3️⃣ o prefeito da cidade disse que serão "sem carro", e à medida que a Califórnia intensifica seus esforços para atingir 3️⃣ os objetivos de neutralidade de carbono de 2045.

San Bernardino sofreu por muito tempo com a má qualidade do ar trazida 3️⃣ por uma alta concentração de freeways, ferrovias e instalações industriais, incluindo armazéns de transporte de mercadorias dos portos de LA 3️⃣ e Long Beach. A cidade falhou no Índice de Ar de 2024 da American Lung Association, que é baseado no 3️⃣ número de dias city everton que a poluição do ozônio e as partículas excederam níveis seguros.

O projeto está city everton andamento há 3️⃣ anos. Uma década atrás, motivados pela má qualidade do ar e um desejo de reduzir a pressão sobre as estradas 3️⃣ do condado, frequentemente enchendo de caminhões transportando bens dos portos próximos de LA e Long Beach, os funcionários do SBCTA 3️⃣ se propuseram a encontrar alternativas limpas aos seus trens diesel existentes.

Eles se estabeleceram no trem à combustível hidrogênio movido do 3️⃣ Zemu e, city everton 2024, contrataram a Stadler Inc, uma empresa ferroviária suíça, para entregar essa missão, disse Tim Watkins, chefe 3️⃣ de assuntos legislativos e de comunicação da autoridade de transporte.

Uma frota de trens à hidrogênio, construídos pela fabricante francesa Alstom, 3️⃣ está operando na Alemanha e na Áustria desde 2024, mas trens semelhantes nunca operaram na América do Norte.

As células de 3️⃣ combustível de hidrogênio combinam moléculas de hidrogênio e oxigênio para gerar eletricidade e produzir vapor de água como subproduto. Na 3️⃣ prática, a célula funciona como um gerador a bordo que carrega as baterias que impulsionam as rodas do trem, impulsionando-o 3️⃣ à frente, assim como operando sistemas elétricos. Dentro da célula, as moléculas de hidrogênio, compostas por um elétron negativamente carregado 3️⃣ e um próton positivamente carregado, são divididas.

Os processos de produção para criar hidrogênio combustível nos EUA quase sempre emitem gases 3️⃣ de efeito estufa.

Um dos maiores desafios foi provar que o design leve do Zemu poderia operar com segurança nas 3️⃣ mesmas trilhas que trens de carga mais pesados.

Para os passageiros, a aplicação dessa tecnologia significa uma viagem mais silenciosa. 3️⃣ "Tudo o que você vai ouvir são alguns ventiladores e ventiladores de ar", disse Kaden Killpack, gerente de projetos comerciais 3️⃣ da Stadler US, que supervisiona os projetos do SBCTA e do Caltrans. Os passageiros também podem notar uma jornada mais 3️⃣ suave devido à construção leve do trem.

No entanto, o design leve, feito de alumínio, apresentou novos desafios para a Stadler, 3️⃣ que teve que provar que seus trens poderiam operar com segurança na infraestrutura ferroviária existente da Califórnia. Os trens mais 3️⃣ leves são mais eficientes city everton termos de energia, mas a Stadler precisava demonstrar que seus trens de alumínio poderiam atender 3️⃣ aos padrões rigorosos de colisões frontais da FRA, o que ela fez com trens diesel city everton 2024.

Demonstrar um quadro leve 3️⃣ que atendesse aos padrões da FRA é um feito promissor porque fornece uma alternativa sem emissões aos caros cabos aéreos 3️⃣ de eletrificação que são comuns na Europa, mas estão proibidos pela FRA city everton linhas de carga nos EUA. "Uma vez 3️⃣ que você adiciona hidrogênio a ele, torna possível ter tecnologia sem emissões city everton corridores onde Union Pacific e NSF operam", 3️⃣ disse Killpack. "Isso é realmente louco e legal sobre isso".

O início de algo maior?

Colocar o Zemu no Corredor Arrow é, 3️⃣ sem dúvida, um pequeno primeiro passo, diz Watkins: "Não mexe dramaticamente na agulha". Mas, ele diz, "introduz a tecnologia como 3️⃣ uma prova de conceito" que poderia operar city everton mais de 500 milhas do sistema ferroviário regional da Califórnia e além.

É 3️⃣ um conceito que líderes da Califórnia já atuaram. Depois de ver o sucesso inicial do projeto Zemu no ano passado, 3️⃣ o departamento de transporte da Califórnia - conhecido como Caltrans - encomendou a Stadler para construir versões alongadas dos trens 3️⃣ à hidrogênio que irão entre Merced e Sacramento no Vale Central city everton uma linha ainda a ser construída. Até agora, 3️⃣ o Caltrans encomendou 10 unidades, com a opção de comprar 19 unidades adicionais sob os termos do contrato de R$80m. 3️⃣ As primeiras unidades podem chegar city everton 2027.

No entanto, para que esses pequenos passos promissores sejam economicamente sustentáveis a longo prazo, 3️⃣ será necessário investimento maciço para expandir a infraestrutura. "Você tem que estar vendendo ao menos centenas [de trens] para começar 3️⃣ a obter economias de escala e trazer esses custos para baixo", disse Lewis Fulton, diretor do Programa de Futuros da 3️⃣ Energia no Instituto de Estudos de Transporte da UC Davis.

Alguns, no entanto, apontam que uma mudança para o poder do 3️⃣ hidrogênio vem com seus próprios defeitos. Porque o hidrogênio é tão leve, um grande volume de gás é necessário para 3️⃣ produzir uma quantidade de eletricidade suficiente para abastecer uma frota de trens, fazendo dele não um combustível particularmente denso city everton 3️⃣ energia, diz Paul Erickson, um especialista city everton hidrogênio e diretor do Laboratório de Pesquisa de Energia da UC Davis. O 3️⃣ hidrogênio também deve passar por várias transformações entre seu estado natural e seu uso para eletricidade, o que reduz ainda 3️⃣ maiscity evertoneficiência, ele explica.

E extrair hidrogênio da natureza, onde está ligado a outros elementos, exige energia; a menos que 3️⃣ essa energia venha de fontes renováveis como vento e solar, algum carbono é, portanto, liberado na atmosfera no processo de 3️⃣ produção. Erickson diz que ele acha que seria mais eficaz investir city everton combustíveis diesel renováveis para transporte city everton vez de 3️⃣ construir nova infraestrutura do zero.

Mas independentemente dos desafios, os líderes da Califórnia estão seguindo city everton frente. Por meio de uma 3️⃣ combinação de financiamento estadual, federal e privado, o Alliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems (Arches) da Califórnia distribuirá R$12,6bn 3️⃣ para colocar ônibus, caminhões e carros à hidrogênio nas estradas e construir hubs de fabricação e distribuição de hidrogênio para 3️⃣ abastecer essas frotas city everton crescimento.

Fulton, que também preside o grupo de trabalho de transporte do Arches, diz que os projetos 3️⃣ Zemu são um efeito colateral dessa inversão. "O que estamos vendo na Califórnia agora é uma sensação de que o 3️⃣ hidrogênio está chegando e a infraestrutura está chegando, então por que não se aproveitar disso?"